Дизель-молоты, основные виды, назначение, устройство, принцип работы дизель-молота УР 2.
Дизель-молот — устройство для забивания свай в землю. Принцип действия аналогичен работе дизельного двигателя. В трубчатом дизель-молоте цилиндр устанавливается на верхнюю часть сваи. В цилиндре вверх-вниз движется баба, играющая роль одновременно поршня и бойка. При движении бабы вниз происходит сжатие находящегося в цилиндре воздуха вместе с подаваемым топливом. Одновременно с ударом бабы по концу сваи воспламеняется сжатая топливо-воздушная смесь, часть энергии расширяющихся газов добавляется к энергии удара, забивая сваю глубже. Остальная часть энергии газов расходуется на подъем бабы вверх. Вблизи верхней точки открываются выпускные клапаны, через которые продукты сгорания выходят в атмосферу, а также впускные, через которые снаружи засасывается чистый воздух. Исчерпавшая энергию подъема баба под действием своего веса начинает движение вниз, и цикл повторяется.
В зависимости от массы ударной части выделяют:
· легкие дизель-молоты (до 600 кг),
· средние (до 1800 кг включительно),
· тяжелые (до 2500 кг).
Штанговые дизель-молоты с малой энергией удара применяются для забивки железобетонных, деревянных и стальных свай в грунты малой и средней плотности.
Трубчатые, в свою очередь, используются для забивки железобетонных свай массой до 10 т в любой грунт.
Работа дизель-молотов напоминает работу двухтактных двигателей внутреннего сгорания. Ударная часть молота опускается в пространство, выполняя сжатие смеси из воздуха и топлива. Под действием воспламененной сжатой смеси цилиндр выталкивается вверх на холостом ходу: именно в этот момент и происходит вдавливание свай в грунт. Когда цилиндр оказывается вверху, в нем открывается отверстие для выхода продуктов сгорания. Затем начинается следующий цикл рабочего процесса.
Работа дизель-молота абсолютно автономна и не зависит от компрессора или парового котла. Другие очевидные преимущества этого оборудования – невысокий расход горючего и малый мертвый вес. Именно поэтому на объектах, где забивка свай производится не массово, а в небольшом количестве, специалисты применяют именно этот инструмент.
Дизель-молот нецелесообразно применять для забивания тонких свай в слабые грунты, поскольку из-за малого сопротивления неподвижная часть молота опустится вместе со сваей слишком быстро, и воспламенения горючего в цилиндре может не произойти. Кроме того, необходимо помнить о чувствительности оборудования к низким температурам, а также учитывать в работе тот факт, что сжатие воздуха несет значительные потери энергии – в некоторых моделях до 60%.
Состоит дизель-молот из трех основных элементов: шабота, цилиндра и ударной части. Шабот представляет собой чугунное основание, передаваемое ударную энергию на сваю и располагаемое внизу – между ударной частью и сваей. Верхний торец шабота и нижний торец поршня оснащены сферическими углублениями, которые соприкасаясь, образуют некое подобие камеры сгорания. Под цилиндром понимают трубу – основной элемент верхней части всей конструкции, по которой движется ударная часть. Последняя представляет собой поршень, выполненный из цельного металла и свободно передвигающийся вверх/вниз внутри цилиндра и играющий роль бойка. Отметим, что массой ударной части и определяется мощность дизель-молота.
Дизель-молот УР 2.
Дизель-молот УР 2 (УР 2-1250 ,УР 2-500) предназначен для забивки свай.
Работает данный дизель-молот по принципу двухтактного дизельного двигателя.
Двухтактный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мёртвой точки.
В связи с тем, что в двухтактном двигателе, при равном количестве цилиндров и числе оборотов коленчатого вала, рабочие ходы происходят вдвое чаще, литровая мощность двухтактных двигателей выше, чем четырёхтактных — в 1,6-1,8 раза, так как часть полезного хода поршня занимает продувка — «такт» газообмена, а сам газообмен менее совершенен, чем у четырехтактных двигателей.
Основной характеристикой дизель-молота является вес ударной части, соответственно равный: УР 2-1250 - 1250кг., УР 2-500 -500 кг
Буквы УР обозначают принятую систему распыления топлива - ударное разбрызгивание (разбрызгивание происходит ударом поршня).
Дизель-молоты этого типа могут забивать сваи как вертикально, так и с наклоном до 1:4.
Молот УР 2-1250 предназначен для забивки свай диаметром до 45см (железно бетонное сечение до 35х35см).
Список литературы:
1. Руководство для железнодорожных войск по восстановлению мостов и труб (ВМ-67). – М.: Воениздат, 1969.
2. Восстановление искусственных сооружений: Учебное пособие. -М.: МИИТ, 1965.- 286 с.
3. Проект малых искусственных сооружений для железных дорог нормальной колеи. Часть Л: Деревянные мосты.-М.: 1963.-109 с.